第3章 第2节 第1课时 水的电离溶液的酸碱性与pH(Word教参)-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019）

第二节　水的电离和溶液的pH 第1课时　水的电离　溶液的酸碱性与pH 课程标准 核心素养目标 1.认识水的电离，了解水的离子积常数。 2．认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。 3．能进行溶液pH的简单计算。 能运用弱电解质的电离模型分析水的电离，发展应用模型解决问题的能力；认识溶液的酸碱性与pH的关系，基于证据判断溶液的酸碱性。(证据推理与模型认知) 认识水存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数，依据勒夏特列原理分析水的电离平衡移动及结果。(变化观念与平衡思想) 知识点一　水的电离 1.水的电离 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离，过程示意图如下： 上述电离方程式为H2O＋H2O⇌H3O＋＋OH－，可简写为H2O⇌OH－＋H＋。 2．水的离子积常数 水的离子积(Kw)的理解 (1)水的离子积(Kw)由纯水推导出来，不仅适用于纯水，还适用于稀的电解质溶液。 (2)在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c水(H＋)与c水(OH－)一定相等。Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)均指整个溶液中所有H＋和OH－的总物质的量浓度。 3．水的电离平衡的影响因素 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2O⇌H＋＋OH－　ΔH>0的影响，完成下表： 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw ① 升高温度 正向移动 增大 增大 增大 增大 ② 通入少量HCl(g) 逆向移动 增大 减小 减小 不变 ③ 加入少量NaOH(s) 逆向移动 减小 增大 减小 不变 ④ 加入少量NaHSO4(s) 逆向移动 增大 减小 减小 不变 知识点二　溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性 在常温下溶液的酸碱性与溶液中c(H＋)和c(OH－)的关系如下表(填“>”“＝”或“<”)： 溶液的酸碱性 c(H＋)和c(OH－)的关系 c(H＋)与1×10－7 mol/L的关系(常温下) 酸性 c(H＋)>c(OH－) c(H＋)>1×10－7 mol/L 中性 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝1×10－7 mol/L 碱性 c(H＋)<c(OH－) c(H＋)<1×10－7 mol/L 2.溶液的pH (1)定义 pH是c(H＋)的负对数，即pH＝－lg c(H＋)。例如，某溶液中c(H＋)＝1×10－5 mol/L，则该溶液的pH＝－lg(1×10－5)＝5。 溶液的酸碱性与pH的关系 25 ℃时，溶液的酸碱性与pH的关系如下： [注意]若未指明温度，则不能根据溶液的pH与7的关系判断溶液的酸碱性。 (2)溶液pH的测量 ①利用pH试纸测量 a．正确操作方法：取一小块pH试纸放置于干燥、洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央，当颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读取pH。 b．pH试纸的类型 使用pH试纸的两个“易错点” (1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确。使酸性溶液pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。 (2)若某溶液具有漂白性(如NaClO、HClO溶液等)，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，不能用pH试纸测定其pH。 ②利用pH计测量 pH计，又叫酸度计，可用来精密测量溶液的pH，其量程为0～14。 3．pH的应用 pH在医疗保健、日常生活、环保、工农业生产和科学研究中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个重要因素。 探究一　水的电离及水的离子积 ►情境探究 有人利用灵敏电流计测量经过很多次纯化处理所制得的水的导电性，装置如图所示，发现电流计指针发生偏转，灯泡不亮，但向其中滴加少量稀硫酸或稀NaOH溶液后，电流计指针偏转加大，灯泡变亮。 [问题设计] 1．“电流计指针发生偏转，灯泡不亮”，据此得出什么结论？ 提示：水是极弱的电解质，发生微弱电离，存在自由移动的离子。 2．滴加少量稀硫酸或稀NaOH溶液后，溶液的导电能力增强，对水的电离和水的离子积有什么影响？ 提示：水的电离受到抑制，电离平衡逆向移动，水的离子积(Kw)不变。 ►归纳拓展 1．水的电离的影响因素 2．水电离产生的c(H＋)或c(OH－)的计算(25 ℃) (1)等量关系：无论是纯水，还是酸性(或碱性)溶液，由水电离产生的c水(H＋)＝c水(OH－)。 (2)定量关系：任何电解质的稀溶液中都存在Kw＝c(H＋)·c(OH－)。 ①稀酸溶液——OH－全部来源于水的电离：水电离产生的c水(H＋)＝c水(OH－)＝； ②